JP2006295694A - Ａｍチューナ - Google Patents

Abstract

【課題】 受信周波数に同調させるトランスを小型に構成してＡＭチューナを小型化する。
【解決手段】 アンテナ１に結合されたＲＦ増幅素子１３と、その次段に設けられた高周波トランス１７と、高周波トランス１７に結合され、高周波トランスと共に可変同調回路を構成する可変容量手段１８ａとを備え、高周波トランス１７は互いに誘導結合する一次巻線１７ａ及び二次巻線１７ｂと、一次巻線１７ａ及び二次巻線１７ｂの一端同士をグランドに接続する結合用インダクタ１７ｃとを有し、結合用インダクタ１７ｃをチップコイルで構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は携帯電話等に組み込むのに好適なＡＭチューナに関する。

従来のＡＭチューナは図３に示すような構成を有している。アンテナ１から供給された信号はＲＦ（無線周波）バンドパスフィルタ３を介してＲＦ増幅回路４に入力されて増幅され、高周波トランスＲＦＴ１と同調を取るために調整用として用いられ電圧によって容量が可変するバリキャップ（ｖａｒｉｃａｐ）ＶＣ１と微調整用として用いられるトリマコンデンサＣＶ１を含む第１同調回路５、および同様に高周波トランスＲＦＴ２とバリキャップＶＣ２とトリマコンデンサＣＶ２を含む第２同調回路６との複同調回路５、６の可変容量によって同調が取られ、その信号成分は後段のミキサ回路７に送出される。

この複同調回路５、６の選択度Ｑによって特性の良し悪しが定まり、選択度Ｑが高くなると希望周波数以外を減衰させるので、通常Ｑの値が高くなるように設計する必要があるが、この際複同調回路５、６はその選択度Ｑが後段の回路とインピーダンスマッチングが図れるように設定される。
また、ミキサ回路７では、局部発振回路８から供給された局部発振周波数ｆｂと受信信号ｆａとを混合することにより双方の周波数の差の中間周波数を得て後段の回路に出力するように構成され、最終的にこれらの回路を介してアンテナ１で受信されたｆａ中心の搬送波から音声信号が抽出される（例えば、特許文献１参照。）。

実開平０７−０３９１１１号公報（図２）

上記の高周波トランスＲＦ１及びＲＦ２は、通常、誘導結合された一次巻線と二次巻線とがシールドケース内に組み込まれて構成される

複同調回路を構成する高周波トランスの巻線は、受信周波数が低いことと、一次巻線と二次巻線のみで相互に結合させる必要があることからそのインダクタンス値が大きくなるので、トランスが大型になるという欠点がある。

本発明は、受信周波数に同調させるトランスを小型に構成してＡＭチューナを小型化することを目的とする。

上記課題に対し、第１の解決手段として、アンテナに結合されたＲＦ増幅素子と、その次段に設けられた高周波トランスと、前記高周波トランスに結合され、前記高周波トランスと共に可変同調回路を構成する可変容量手段とを備え、前記高周波トランスは互いに誘導結合する一次巻線及び二次巻線と、前記一次巻線及び二次巻線の一端同士をグランドに接続する結合用インダクタとを有し、前記結合用インダクタをチップコイルで構成した。

また、第２の解決手段として、前記一次巻線の他端を前記ＲＦ増幅素子の出力端に結合し、前記二次巻線の他端を前記可変容量手段の一端に接続し、前記可変容量手段の他端を接地した。

また、第３の解決手段として、前記高周波トランスの次段には少なくとも周波数変換回路を有するＡＭ受信用集積回路を設け、前記可変容量手段を前記ＡＭ受信用集積回路内に構成した。

また、第４の解決手段として、前記一次巻線の他端と前記二次巻線の他端との間を第１の容量素子によって接続し、前記一次巻線及び前記二次巻線と前記第１の容量素子とによってＡＭ受信帯域よりも高い帯域にトラップを形成した。

また、第５の解決手段として、前記第１の容量素子をチップコンデンサで構成し、前記一次巻線と前記二次巻線と前記チップコイルと前記チップコンデンサとをシールドケース内に収納した。

また、第６の解決手段として、前記ＲＦ増幅素子は電界効果トランジスタで構成され、前記電界効果トランジスタの入力側にローパスフィルタを設け、前記ローパスフィルタは前記アンテナと前記電界効果トランジスタの入力端との間に結合されたインダクタンス素子と、前記電界効果トランジスタの入力端とグランドとの間に接続された第２の容量素子とを有し、前記インダクタンス素子に第３の容量素子を並列に接続して並列共振回路を構成し、前記並列共振回路の共振周波数を前記並列共振回路と前記第２の容量素子とによる直列共振周波数よりも高くし、前記直列共振周波数をＡＭ受信帯の最高周波数近傍となるように設定した。

第１の解決手段によれば、アンテナに結合されたＲＦ増幅素子と、その次段に設けられた高周波トランスと、高周波トランスに結合され、高周波トランスと共に可変同調回路を構成する可変容量手段とを備え、高周波トランスは互いに誘導結合する一次巻線及び二次巻線と、一次巻線及び二次巻線の一端同士をグランドに接続する結合用インダクタとを有し、結合用インダクタをチップコイルで構成したので、高周波トランスの小型化が図れる。

また、第２の解決手段によれば、一次巻線の他端をＲＦ増幅素子の出力端に結合し、二次巻線の他端を可変容量手段の一端に接続し、可変容量手段の他端を接地したので、高周波トランスの二次巻線と結合用インダクタと可変容量手段とによって受信周波数に同調する同調回路が構成できる。しかも、高周波トランスのインピーダンスを高くでき、増幅素子とのインピーダンス整合が得られやすくなる。

また、第３の解決手段として、高周波トランスの次段には少なくとも周波数変換回路を有するＡＭ受信用集積回路を設け、可変容量手段を前記ＡＭ受信用集積回路内に構成したので、同調回路の小型化も図れる。

また、第４の解決手段によれば、一次巻線の他端と二次巻線の他端との間を第１の容量素子によって接続し、一次巻線及び二次巻線と第１の容量素子とによってＡＭ受信帯域よりも高い帯域にトラップを形成したので、ＡＭ受信帯よりも高い周波数帯の妨害波を減衰できる。

また、第５の解決手段によれば、第１の容量素子をチップコンデンサで構成し、一次巻線と二次巻線とチップコイルとチップコンデンサとをシールドケース内に収納したので、高周波トランスの小型化が図れる。

また、第６の解決手段によれば、ＲＦ増幅素子は電界効果トランジスタで構成され、電界効果トランジスタの入力側にローパスフィルタを設け、ローパスフィルタはアンテナと電界効果トランジスタの入力端との間に結合されたインダクタンス素子と、電界効果トランジスタの入力端とグランドとの間に接続された第２の容量素子とを有し、インダクタンス素子に第３の容量素子を並列に接続して並列共振回路を構成し、並列共振回路の共振周波数を並列共振回路と第２の容量素子とによる直列共振周波数よりも高くし、直列共振周波数をＡＭ受信帯の最高周波数近傍となるように設定したので、電界効果トランジスタの利得が高域側で漸次低下するのを補正して受信帯域内の総合利得特性をフラットにできる。また、ＡＭ受信帯よりも高い周波数帯域に存在する信号による妨害波の影響を受けにくくできる。

図１に本発明のＡＭチューナを示す。アンテナ１１にはヘッドフォン用のラインが兼用される。アンテナ１１と高周波アンプ用の増幅素子（電界効果トランジスタ、以下ＦＥＴ）１３との間にはローパスフィルタ１２が介挿される。ローパスフィルタ１２は、アンテナ１１とＦＥＴ１３の入力端（ゲート）との間に結合されたインダクタンス素子１２ａと、ＦＥＴ１３のゲートとグランドとの間に接続された第２の容量素子１２ｂと、インダクタンス素子１２ａに並列接続された第３の容量素子１２ｃとを有する。

インダクタンス素子１２ａと第３の容量素子１２ｃとによって並列共振回路が構成される。この並列共振回路と第２の容量素子１２ｂとによる直列共振周波数はＡＭ受信周波数帯の最高周波数近傍（およそ１．６ＭＨｚ）に設定され、並列共振回路の共振周波数はそれよりも高い、およそ２乃至３ＭＨｚの間に設定される。

そして、ＦＥＴ１３の入力インピーダンスは比較的高いので、ゲートにおけるローパスフィルタ１２の電圧利得は図２に示すように、およそ１．６ＭＨｚ近傍にピークを有し、２乃至３ＭＨｚの間にトラップを有する特性となる。従って、ＦＥＴ１３の利得が高域側で漸次低下するのを補正して受信帯域内の総合利得特性をフラットにする。また、ＡＭ受信帯よりも高い周波数帯域に存在する信号による妨害波の影響を受けにくくしている。

ＦＥＴ１３のゲートに与えるバイアス電圧は電源電圧Ｂを分圧する抵抗１４、１５によって得られ、このバイアス電圧はインダクタンス素子１２ａを介して与えられる。

ＦＥＴ１３のソースは接地され、出力端であるドレインは抵抗値の小さなＱダンピング用の抵抗１６を介して高周波トランス１７に結合される。高周波トランス１７は一次巻線１７ａとそれに誘導結合された二次巻線１７ｂと、一次巻線１７ａの一端と二次巻線１７ｂの一端とをグランドに接続する結合用インダクタ１７ｃとを有し、抵抗１６はＦＥＴ１３のドレインと一次巻線１７ａの他端との間に接続される。結合用インダクタ１７ｃはチップ型のコイル、すなわちチップコイルで構成される。また、一次巻線１７ａの他端と二次巻線１７ｂの他端との間には第１の容量素子１７ｄが接続される。ＦＥＴ１３のドレインにはインダクタ１７ｃ、一次巻線１７ａ、抵抗１６を介して電源電圧が供給される。

第１の容量素子１７ｄは一次巻線１７ａと二次巻線１７ｂとの間に接続され、しかも、一次巻線１７ａと二次巻線１７ｂは誘導結合しているので、第１の容量素子１７ｄと一次巻線１７ａ及び二次巻線１７ｂとによって並列共振回路（すなわちトラップ回路）を構成する。その並列共振周波数をＡＭ受信帯域よりも高くすることによって、ＡＭ受信帯よりも高い周波数帯域に存在する信号を減衰して妨害波の影響を一層受けにくくしている。この共振周波数は第１の容量素子１７ｄの容量値によって設定される。第１の容量素子１７ｄもチップ型の容量素子、すなわちチップコンデンサで構成される。そして、一次巻線１７ａと二次巻線１７ｂとインダクタ１７ｃと第１の容量素子１７ｄはシールドケース１７ｅ内に収納される。インダクタ１７ｃと第１の容量素子１７ｄとをチップ型の部品にすることで高周波トランスを小型化できる。

高周波トランス１７の次段にはＡＭ受信用ＩＣ（集積回路）１８が設けられる。ＡＭ受信用ＩＣ１８内には二次巻線１７ｂの他端とグランドとの間に接続される可変容量手段１８ａと、その後段に結合される周波数変換用のミキサ１８ｂ等が構成される。可変容量手段１８ａは選局用として用いられ、図示しない選局回路によって容量値が設定され、高周波トランス１７の二次巻線１７ｂ及びインダクタ１７ｃと可変容量手段１８ａとによって受信すべき信号に同調する同調回路が形成される。

また、ＦＥＴ１３の出力インピーダンスは比較的高いが、一次巻線１７ａとインダクタ１７ｃとが直列接続されていることから、一次巻線１７ａの他端（ＦＥＴ１３のドレイン端）から二次巻線１７ｂ側を見たインピーダンスが高くなるので、ＦＥＴ１３の出力インピーダンスに整合することができる。

本発明のＡＭチューナの構成を示す回路図である。 本発明のＡＭチューナに使用するローパスフィルタの特性図である。 従来のＡＭチューナの構成を示す回路図である。

符号の説明

１１：アンテナ
１２：ローパスフィルタ
１２ａ：インダクタンス素子
１２ｂ：第２の容量素子
１２ｃ：第３の容量素子
１３：増幅素子（電界効果トランジスタ）
１４、１５、１６：抵抗
１７：高周波トランス
１７ａ：一次巻線
１７ｂ：二次巻線
１７ｃ：結合用インダクタ
１７ｄ：第１の容量素子
１７ｅ：シールドケース
１８：ＡＭ受信用ＩＣ
１８ａ：可変容量手段
１８ｂ：ミキサ

Claims (6)

1. アンテナに結合されたＲＦ増幅素子と、その次段に設けられた高周波トランスと、前記高周波トランスに結合され、前記高周波トランスと共に可変同調回路を構成する可変容量手段とを備え、前記高周波トランスは互いに誘導結合する一次巻線及び二次巻線と、前記一次巻線及び二次巻線の一端同士をグランドに接続する結合用インダクタとを有し、前記結合用インダクタをチップコイルで構成したことを特徴とするＡＭチューナ。
2. 前記一次巻線の他端を前記ＲＦ増幅素子の出力端に結合し、前記二次巻線の他端を前記可変容量手段の一端に接続し、前記可変容量手段の他端を接地したことを特徴とする請求項１に記載のＡＭチューナ。
3. 前記高周波トランスの次段には少なくとも周波数変換回路を有するＡＭ受信用集積回路を設け、前記可変容量手段を前記ＡＭ受信用集積回路内に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のＡＭチチューナ。
4. 前記一次巻線の他端と前記二次巻線の他端との間を第１の容量素子によって接続し、前記一次巻線及び前記二次巻線と前記第１の容量素子とによってＡＭ受信帯域よりも高い帯域にトラップを形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のＡＭチューナ。
5. 前記第１の容量素子をチップコンデンサで構成し、前記一次巻線と前記二次巻線と前記チップコイルと前記チップコンデンサとをシールドケース内に収納したことを特徴とする請求項４に記載のＡＭチューナ。
6. 前記ＲＦ増幅素子は電界効果トランジスタで構成され、前記電界効果トランジスタの入力側にローパスフィルタを設け、前記ローパスフィルタは前記アンテナと前記電界効果トランジスタの入力端との間に結合されたインダクタンス素子と、前記電界効果トランジスタの入力端とグランドとの間に接続された第２の容量素子とを有し、前記インダクタンス素子に第３の容量素子を並列に接続して並列共振回路を構成し、前記並列共振回路の共振周波数を前記並列共振回路と前記第２の容量素子とによる直列共振周波数よりも高くし、前記直列共振周波数をＡＭ受信帯の最高周波数近傍となるように設定したことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のＡＭチューナ。

Images